Od paralize do upravljanja robotskom rukom: Kako moždani implantati menjaju živote?

Još donedavno ideja da računar može da razume ljudske misli zvučala je kao scena iz naučnofantastičnog filma. Danas se ta tehnologija već koristi u medicinskim istraživanjima i pruža novu nadu ljudima koji su izgubili mogućnost samostalnog kretanja ili komunikacije.

Jedan od njih je 26-godišnji Mihael Meringer. U laboratoriji Kliničkog centra Tehničkog univerziteta u Minhenu sedi u invalidskim kolicima, a iz zadnjeg dela njegove glave vidi se priključak nalik na USB-utičnicu. Taj sistem trebalo bi da mu vrati deo samostalnosti koju je izgubio posle teške saobraćajne nesreće.

"Već deset godina praktično sam zarobljen u sopstvenom telu", kaže Meringer.

Posle nesreće na motociklu, koju je doživeo sa šesnaest godina, ostao je potpuno paralizovan od vrata nadole i zavisi od pomoći roditelja. Kada je prošle godine saznao za istraživanje Tehničkog univerziteta u Minhenu, odlučio je da učestvuje.

Tokom složene operacije lekari su mu ugradili elektrodne čipove u mozak, čime je postavljen temelj za korišćenje nove tehnologije.

"Drago mi je što sam doneo tu odluku", kaže danas.

Veza između mozga i računara

Priključak na Meringerovoj glavi deo je takozvanog interfejsa mozak-računar, poznatog pod engleskom skraćenicom BCI (Brain-Computer Interface). Sistem obrađuje signale koje prikuplja 256 sićušnih elektroda ugrađenih u motorni korteks, deo mozga odgovoran za pokrete.

"Elektrode su toliko male da svaki pojedinačni senzor može da registruje električne impulse jedne nervne ćelije", objašnjava Simon Jakob, rukovodilac istraživačke grupe za veštačku inteligenciju i robotiku u neurohirurgiji na Tehničkom univerzitetu u Minhenu.

Prikupljeni signali preko priključka putuju do računara. Tamo ih obrađuje veštačka inteligencija koja pokušava da prepozna obrasce moždane aktivnosti.

"Veštačka inteligencija uči obrasce i može da predvidi šta je Mihael želeo da uradi kada registruje određeni električni signal", kaže Jakob.

H_Ko/Shutterstock

Robotskom rukom pomoću misli

Cilj istraživanja jeste da se moždani impulsi pretvore u konkretne pokrete. U budućnosti bi Meringer trebalo da upravlja robotskom rukom isključivo snagom misli.

Jakob smatra da ljudi poput njega daju neprocenjiv doprinos nauci. "To je tehnologija budućnosti za mnoge bolesti za koje do sada nismo imali odgovarajuća rešenja", kaže on.

Iako su sistemi povezivanja mozga i računara još u ranoj fazi razvoja, napredak je veoma brz.

Nemačka kompanija CorTec razvila je implantat koji ne samo da očitava moždane signale, već može i da ih šalje nazad u mozak i stimuliše nervne ćelije. Prema rečima suosnivača Martina Šitlera, cilj je da se poveća sposobnost mozga za ponovno učenje posle moždanog udara i tako unapredi rehabilitacija. Prvi rezultati deluju ohrabrujuće.

U jednom istraživanju u Sjedinjenim Američkim Državama pacijent sa ugrađenim implantatom uspeo je ponovo da pokrene paralizovanu ruku.

Ilon Mask i velike ambicije

Veliko interesovanje za neurotehnologiju pokazuje i kompanija Neuralink Ilona Maska. Dugoročni plan te firme predviđa masovnu proizvodnju moždanih implantata i mnogo širu upotrebu od one koja je trenutno ograničena na medicinska istraživanja.

Maskova vizija podrazumeva povezivanje ljudskog mozga sa veštačkom inteligencijom. Plan kompanije predviđa da od 2031. godine bude ugrađivano oko 20.000 implantata godišnje.

Za sada Neuralink nema sva regulatorna odobrenja za široku medicinsku primenu.

Istovremeno je jedan moždani implantat razvijen u Kini već dobio dozvolu za komercijalnu upotrebu kod paralizovanih osoba.

Veštačka inteligencija pomera granice

Stručnjaci naglašavaju da je veliki deo novog napretka rezultat razvoja veštačke inteligencije.

"Najveća promena dogodila se upravo na području softvera i veštačke inteligencije", kaže Jakob.

Napredni algoritmi danas mogu da prepoznaju obrasce u ogromnim količinama moždanih podataka koje čovek ne bi mogao sam da analizira. Zahvaljujući tome, istraživači su poslednjih godina uspeli da delimično rekonstruišu slike i muziku na osnovu moždane aktivnosti ispitanika.

Naučnici sa Univerziteta Stanford otišli su korak dalje i uspeli da delimično dekodiraju unutrašnji govor paralizovanih osoba. Kako bi se sprečilo nenamerno "čitanje misli", sistem se aktivirao tek nakon posebne mentalne lozinke.

Ko štiti naše misli?

Takve mogućnosti otvaraju i brojna etička pitanja.

"U trenutku kada moždane podatke možemo da očitavamo, ali i da ih menjamo, otvara se ogromno područje mogućih zloupotreba povezanih sa mentalnom privatnošću", upozorava profesorka informacionih etika Judit Simon sa Univerziteta u Hamburgu.

Neuroetičar Marčelo Jenca smatra da najveću opasnost trenutno ne predstavljaju implantati, već svakodnevne neurotehnologije poput traka za glavu i drugih uređaja koji prate moždanu aktivnost. Takvi sistemi jednog dana mogli bi da služe za merenje koncentracije, umora ili stresa na poslu i u obrazovanju.

"Pitanje je da li zaposleni zaista mogu slobodno da odbiju korišćenje takvih sistema", upozorava Jenca.

Dodatni problem pojavio bi se ukoliko bi tehnologija jednog dana omogućila povećanje kognitivnih sposobnosti zdravih ljudi.

"Ko će imati pristup takvim poboljšanjima? Društvo u kojem inteligencija može da se kupi moglo bi dodatno da produbi postojeće nejednakosti", smatra on.

Shutterstock/Jo Panuwat D

Mentalna privatnost kao novo pravo

Stručnjaci zato upozoravaju da o zaštiti moždanih podataka treba razmišljati već sada. Ključno pitanje jeste ko može da pristupi takvim informacijama i u koje svrhe da ih koristi.

Judit Simon smatra da tehnološki napredak ne treba zaustavljati, ali da ga je neophodno pažljivo regulisati.

"Naše misli trebalo bi da ostanu zaštićene. Nije slučajno nastala izreka da su misli slobodne", kaže ona.

Čile je već uneo zaštitu moždanih podataka u svoj ustavni okvir, dok Evropska unija i dalje raspravlja o mogućim pravilima za zaštitu mentalne privatnosti.

I Ujedinjene nacije upozoravaju na rizike povezane sa neurotehnologijom i mogućim pristupom ličnim moždanim podacima.

Nova nada za Mihaela 

Za Mihaela Meringera čitava rasprava ima sasvim konkretno značenje. Da bi mu pomogli, istraživači moraju da razumeju signale koje šalje njegov mozak.

Posle višemesečnog treninga već su postignuti rezultati koji su do pre nekoliko godina delovali nezamislivo. Meringer danas može da pomera pokazivač na ekranu računara koristeći samo misli. Ubrzo je naučio da upravlja i virtuelnom rukom.

"Kada tako nešto uspe, oduševljenje je ogromno", kaže on.

Njegov cilj nije tehnološka revolucija niti futuristička vizija spajanja čoveka i mašine.

"Sanjam da ponovo budem potpuno samostalan i da rasteretim svoje roditelje", kaže Meringer.

Za ljude u njegovoj situaciji moždani implantati danas predstavljaju pre svega ono što medicina pokušava da pruži vekovima: novu nadu.